[發明專利]太陽能電池組以及平衡太陽能電池模塊輸出電流的方法

無效

• 申請號: 201210099702.0
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN103368460A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 黃貴松;黃杰
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;H01L31/04
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 孫佳胤;翟羽

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，尤其涉及一種太陽能電池組以及平衡太陽能電池模塊輸出電流的方法。

背景技術

太陽能電池作為一種清潔的能源，正越來越受到人們的青睞。采用多組太陽能電池板形成的大規模的太陽能發電廠，已經開始進行并網發電，并在逐步完善的過程中。采用多組太陽能電池形成陣列面臨很多問題，其一是在光照不均勻的時候，不同的太陽能電池板的輸出電流是不相等的，這降低了太陽能電池板的發電能力。

太陽能電池優化器的目的是提高太陽能電池板的發電能力，可以應用于大功率的太陽能電廠及中小功率的民用太陽能發電場合。平衡器作為太陽能電池優化器的一種，能夠針對上述太陽能電池板表面受到光照不均的情況進行優化，提升發電能力。

現有技術的缺點在于，當光照均勻分布于太陽能電池板的時候，每一個或者每一組太陽能電池板的輸出電流是相等的，并不需要平衡器來平衡各個電池板之間的電流以提升發電能力。反之，平衡器自身的功耗卻降低了太陽能電池板的發電能力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種太陽能電池組以及平衡太陽能電池模塊輸出電流的方法，能夠降低平衡器自身的功耗。

為了解決上述問題，本發明提供了一種太陽能電池組，包括一第一太陽能電池模塊、一第二太陽能電池模塊以及一第一平衡器，所述第一太陽能電池模塊的負極電學連接至第二太陽能電池模塊的正極，所述第一平衡器電學連接至第一和第二太陽能電池模塊，以平衡流過兩者的電流；進一步包括一采樣器和一控制單元；所述采樣器的輸入端電學連接至第一和第二太陽能電池模塊，以分別采樣兩太陽能電池模塊兩端的電壓以及兩太陽能電池模塊與第一平衡器之間的電流；所述采樣器的輸出端電學連接至控制單元的輸入端；所述控制單元的輸出端電學連接至第一平衡器的輸入端。

可選的，所述第一平衡器的第一端口電學連接至太陽能電池組的正極、第二端口電學連接至太陽能電池組的負極、第三端口電學連接至第一太陽能電池模塊的負極與第二太陽能電池模塊的正極的共連接端。

可選的，所述第一平衡器進一步包括一第一開關、一第二開關和一第一電感，所述第一開關與第二開關串聯并電學偶接在所述第一平衡器的第一端口與第二端口之間，所述第一電感的第一端電學連接至所述第一平衡器的第三端口，所述第一電感的第二端電學連接至所述第一開關與第二開關的共連接端。

可選的，進一步包括一第三太陽能電池模塊和一第二平衡器，所述第二太陽能電池模塊的負極電學連接至第三太陽能電池模塊的正極，所述第二平衡器電學連接至第二和第三太陽能電池模塊，以平衡流過兩者的電流；所述控制單元的輸出端電學連接至第二平衡器的輸入端；所述采樣器的輸入端還電學連接至第三太陽能電池模塊，以采樣第三太陽能電池模塊兩端的電壓以及第二和第三太陽能電池模塊與第二平衡器之間的電流。

可選的，所述第二平衡器的第一端口電學連接至太陽能電池組的正極、第二端口電學連接至太陽能電池組的負極、第三端口電學連接至第二太陽能電池模塊的負極與第三太陽能電池模塊的正極的共連接端。

可選的，所述第二平衡器進一步包括一第三開關、一第四開關和一第二電感，所述第三開關與第四開關串聯并電學偶接在所述第二平衡器的第一端口與第二端口之間，所述第二電感的第一端電學連接至所述第二平衡器的第三端口，所述第二電感的第二端電學連接至所述第三開關與第四開關的共連接端。

本發明進一步提供了一種平衡上述太陽能電池組中太陽能電池模塊輸出電流的方法，包括如下步驟：（a）分別對所述第一太陽能電池模塊和所述第二太陽能電池模塊的電流和電壓值進行采樣；（b）判斷所述第一平衡器的工作狀態，如為開機狀態則執行步驟（c），若為待機狀態則執行步驟（d）；（c）計算所述第一太陽能電池模塊的電流值和所述第二太陽能電池模塊的電流值的差值的絕對值是否小于一預先設定的電流門限值，若小于所述電流門限值則將所述第一平衡器轉為待機狀態，若大于或等于所述電流門限值則返回執行步驟（a）；（d）計算所述第一太陽能電池模塊的電壓值和所述第二太陽能電池模塊的電壓值的差值的絕對值是否小于一預先設定的電壓門限值，若大于或等于所述電壓門限值則將所述第一平衡器轉為開機狀態，若小于所述電壓門限值則返回執行步驟（a）。